Torno de metal - Metal lathe
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/68/HwacheonCentreLathe_460x1000.jpg/300px-HwacheonCentreLathe_460x1000.jpg)
Um torno de metal ou torno para usinagem de metal é uma grande classe de tornos projetados para a usinagem precisa de materiais relativamente duros. Eles foram originalmente projetados para usinar metais ; no entanto, com o advento dos plásticos e outros materiais, e com sua versatilidade inerente, eles são usados em uma ampla gama de aplicações e em uma ampla gama de materiais. No jargão da usinagem , onde o contexto mais amplo já é compreendido, eles geralmente são chamados simplesmente de tornos , ou então referidos por nomes de subtipos mais específicos ( torno para sala de ferramentas , torno de torre , etc.). Estas máquinas-ferramentas rígidasremova o material de uma peça rotativa por meio dos movimentos (normalmente lineares ) de várias ferramentas de corte, como brocas de ferramenta e brocas .
Construção
O design dos tornos pode variar muito, dependendo da aplicação pretendida; no entanto, os recursos básicos são comuns à maioria dos tipos. Essas máquinas consistem em (pelo menos) um cabeçote, cama, carruagem e cabeçote móvel. Máquinas melhores são construídas solidamente com superfícies de apoio largas ( guias ) para estabilidade e fabricadas com grande precisão. Isso ajuda a garantir que os componentes fabricados nas máquinas possam atender às tolerâncias e repetibilidade exigidas.
Cabeçote
O cabeçote (H1) aloja o fuso principal (H4) , o mecanismo de mudança de velocidade (H2, H3) e as engrenagens de mudança (H10) . O cabeçote deve ser o mais robusto possível devido às forças de corte envolvidas, que podem distorcer uma carcaça levemente construída e induzir vibrações harmônicas que serão transferidas para a peça de trabalho, reduzindo a qualidade da peça acabada.
O fuso principal é geralmente oco para permitir que barras longas se estendam até a área de trabalho. Isso reduz a preparação e o desperdício de material. O fuso funciona em rolamentos de precisão e é equipado com alguns meios de fixação de dispositivos de fixação, como mandris ou placas frontais . Esta extremidade do fuso geralmente também tem um cone incluso , freqüentemente um cone Morse , para permitir a inserção de cones tubulares ocos (padrão Morse) para reduzir o tamanho do orifício cônico e permitir o uso de centros . Em máquinas mais antigas (anos 50), o fuso era acionado diretamente por uma polia de correia plana com velocidades mais baixas disponíveis pela manipulação da engrenagem principal. As máquinas posteriores usam uma caixa de engrenagens acionada por um motor elétrico dedicado. Uma 'cabeça com engrenagem' permite que o operador selecione as velocidades adequadas inteiramente por meio da caixa de câmbio.
Camas
A cama é uma base robusta que se conecta ao cabeçote e permite o transporte e cabeçote móvel para ser movidas em paralelo com o eixo do fuso. Isso é facilitado por leitos endurecidos e retificados que restringem o transporte e o contraponto em uma trilha definida. O carro se desloca por meio de um sistema de cremalheira e pinhão . O parafuso de avanço de passo preciso aciona o carro segurando a ferramenta de corte por meio de uma caixa de engrenagens acionada pelo cabeçote.
Os tipos de camas incluem camas em "V" invertido, camas planas e uma combinação de camas em "V" e camas planas. As camas em "V" e combinadas são usadas para trabalhos leves e de precisão, enquanto as camas planas são usadas para trabalhos pesados.
Quando um torno é instalado, o primeiro passo é nivelá- lo, o que se refere a garantir que a cama não fique torcida ou arqueada. Não há necessidade de tornar a máquina exatamente horizontal, mas ela deve ser totalmente destorcida para obter uma geometria de corte precisa. Um nível de precisão é uma ferramenta útil para identificar e remover qualquer torção. É aconselhável também usar esse nível ao longo da cama para detectar dobras, no caso de um torno com mais de quatro pontos de montagem. Em ambos os casos, o nível é usado como um comparador em vez de uma referência absoluta.
Parafusos de alimentação e avanço
O parafuso de avanço (H8) é um eixo de transmissão longo que permite que uma série de engrenagens acionem os mecanismos do carro. Essas engrenagens estão localizadas no avental do carro. Tanto o parafuso de avanço quanto o parafuso de avanço (H7) são acionados pelas engrenagens de troca (no quadrante) ou por uma caixa de engrenagens intermediária conhecida como caixa de engrenagens de troca rápida (H6) ou caixa de engrenagens Norton . Essas engrenagens intermediárias permitem que a proporção e a direção corretas sejam definidas para o corte de roscas ou engrenagens sem-fim . Engrenagens tumbadoras (operadas por H5 ) são fornecidas entre o fuso e o trem de engrenagens junto com uma placa quadrante que permite que um trem de engrenagens com a relação e direção corretas seja introduzido. Isso fornece uma relação constante entre o número de voltas que o fuso dá e o número de voltas que o fuso dá. Essa proporção permite que os parafusos sejam cortados na peça de trabalho sem o auxílio de uma matriz .
Alguns tornos têm apenas um parafuso de avanço que atende a todos os propósitos de movimentação do carro. Para o corte do parafuso, uma meia porca é engatada para ser acionada pela rosca do parafuso de avanço; e para alimentação geral de energia, uma chave engata com um corte de chaveta no parafuso de avanço para conduzir um pinhão ao longo de uma cremalheira que é montada ao longo da base do torno.
O parafuso de avanço será fabricado de acordo com os padrões imperiais ou métricos e exigirá uma taxa de conversão a ser introduzida para criar formas de rosca de uma família diferente. Para converter com precisão de uma forma de rosca para a outra, é necessária uma engrenagem de 127 dentes, ou em tornos não grandes o suficiente para montar uma, uma aproximação pode ser usada. Múltiplos de 3 e 7 dando uma proporção de 63: 1 podem ser usados para cortar fios bastante soltos. Essa taxa de conversão costuma ser incorporada às caixas de câmbio de troca rápida .
A proporção precisa necessária para converter um torno com um parafuso de avanço Imperial (polegadas) para rosqueamento métrico (milímetro) é 100/127 = 0,7874 .... A melhor aproximação com o menor número total de dentes é muitas vezes 37/47 = 0,7872 .... Esta transposição dá um erro constante de -0,020 por cento sobre todos os passos métricos habituais e do fabricante do modelo (0,25, 0,30, 0,35, 0,40, 0,45, 0,50, 0,60, 0,70, 0,75, 0,80, 1,00, 1,25, 1,50, 1,75, 2,00, 2,50 , 3,00, 3,50, 4,00, 4,50, 5,00, 5,50 e 6,00 mm).
Transporte
Em sua forma mais simples, o carro segura a broca da ferramenta e a move longitudinalmente (girando) ou perpendicularmente (voltada para frente) sob o controle do operador. O operador move o carro manualmente por meio do volante (5a) ou automaticamente engatando o eixo de alimentação com o mecanismo de alimentação do carro (5c) . Isso fornece algum alívio para o operador à medida que o movimento do carro torna-se assistido por energia. Os volantes (2a, 3b, 5a) no carro e seus slides relacionados são geralmente calibrados, tanto para facilidade de uso quanto para ajudar a fazer cortes reproduzíveis. O carro normalmente compreende uma peça fundida, conhecida como sela (4) , e uma peça fundida lateral, conhecida como avental (5) .
Cross-slide
A corrediça transversal (3) passa no carro e tem um parafuso de avanço que se desloca em ângulos retos em relação ao eixo do fuso principal. Isso permite que as operações de faceamento sejam executadas e a profundidade de corte seja ajustada. Este parafuso de alimentação pode ser engatado, por meio de um trem de engrenagem, ao eixo de alimentação (mencionado anteriormente) para fornecer movimento de 'alimentação de energia' automatizado para a corrediça transversal. Na maioria dos tornos, apenas uma direção pode ser engatada por vez, pois um mecanismo de intertravamento bloqueia o segundo trem de engrenagens.
Os volantes de deslizamento transversal são geralmente marcados em termos do diâmetro da peça , portanto, uma graduação representando 0,001 polegadas de diâmetro corresponde a 0,0005 polegadas de movimento de deslizamento transversal.
Resto composto
O descanso composto (ou corrediça superior ) (2) é geralmente onde o poste de ferramentas é montado. Ele fornece uma quantidade menor de movimento (menos do que o cursor transversal) ao longo de seu eixo por meio de outro parafuso de avanço. O eixo de descanso composto pode ser ajustado independentemente do carro ou da corrediça transversal. É usado para tornear cones, para controlar a profundidade de corte durante o aparafusamento ou faceamento de precisão, ou para obter avanços mais finos (sob controle manual) do que o eixo de alimentação permite. Normalmente, o descanso composto tem um transferidor marcado em sua base (2b) , permitindo ao operador ajustar seu eixo em ângulos precisos.
O descanso deslizante (como eram conhecidas as primeiras formas de carruagem) remonta ao século XV. Em 1718, o descanso deslizante de suporte de ferramenta com um conjunto de engrenagens foi introduzido por um inventor russo Andrey Nartov e tinha uso limitado na indústria russa.
O primeiro torno deslizante totalmente documentado, todo em metal, foi inventado por Jacques de Vaucanson por volta de 1751. Foi descrito na Encyclopédie muito tempo antes de Maudslay inventar e aperfeiçoar sua versão. É provável que Maudslay não estivesse ciente do trabalho de Vaucanson, já que suas primeiras versões do descanso deslizante tinham muitos erros que não estavam presentes no torno Vaucanson.
No século XVIII, o descanso deslizante também era usado em tornos de torneamento ornamentais franceses .
O conjunto de usinas de perfuração de armas no Royal Arsenal , Woolwich , na década de 1780 pela família Verbruggan também tinha descansos de slides. Há muito circula a história de que Henry Maudslay o inventou, mas ele não o fez (e nunca afirmou isso). A lenda de que Maudslay inventou o descanso do slide originou-se com James Nasmyth , que escreveu ambiguamente sobre isso em suas Observações sobre a introdução do princípio do slide , 1841; escritores posteriores entenderam mal e propagaram o erro. No entanto, Maudslay ajudou a disseminar a ideia amplamente. É altamente provável que ele tenha visto isso quando trabalhava no Arsenal quando era menino. Em 1794, enquanto trabalhava para Joseph Bramah , ele fez um, e quando ele tinha sua própria oficina usou-o extensivamente nos tornos que fez e vendeu lá. Juntamente com a rede de engenheiros que ele treinou, isso garantiu que o descanso deslizante se tornasse amplamente conhecido e copiado por outros torneiros, e assim difundido nas oficinas de engenharia britânicas. Um torno de corte de parafuso prático e versátil que incorpora o trio de parafuso de avanço, engrenagens de mudança e descanso deslizante foi a conquista mais importante de Maudslay.
Ferramenta de postagem
A broca de ferramenta é montada no poste de ferramenta (1) que pode ser do estilo lanterna americana , estilo quadrado de quatro lados tradicional ou um estilo de troca rápida, como o arranjo multi-fix mostrado. A vantagem de uma configuração de troca rápida é permitir que um número ilimitado de ferramentas seja usado (até o número de suportes disponíveis) ao invés de ser limitado a uma ferramenta com o estilo lanterna, ou a quatro ferramentas com o de quatro lados modelo. Os porta-ferramentas intercambiáveis permitem que todas as ferramentas sejam predefinidas em uma altura central que não muda, mesmo se o porta-ferramentas for removido da máquina.
Tailstock
O contra- ponto é uma ferramenta (broca) e montagem central, oposta ao cabeçote. O fuso (T5) não gira, mas se desloca longitudinalmente sob a ação de um parafuso de avanço e volante (T1) . O fuso inclui um cone para segurar brocas, centros e outras ferramentas . O contraponto pode ser posicionado ao longo da base e fixado (T6) na posição ditada pela peça de trabalho. Também há provisão para deslocar o contra-ponto (T4) do eixo dos fusos, isso é útil para tornear pequenos afilamentos e ao realinhar o contra-ponto ao eixo da base.
A imagem mostra uma caixa de engrenagens de redução (T2) entre o volante e o fuso, onde brocas grandes podem exigir uma alavanca extra. A broca é normalmente feita de HSS, aço cobalto ou carboneto.
Firme, seguidor e outros descansos
As peças de trabalho longas geralmente precisam ser apoiadas no meio, pois as ferramentas de corte podem empurrar (dobrar) a peça de trabalho para longe de onde os centros podem sustentá-las, porque o corte de metal produz forças tremendas que tendem a vibrar ou mesmo dobrar a peça de trabalho. Este apoio extra pode ser fornecido por uma luneta (também chamado de constante , uma constante fixa , um resto centro , ou, por vezes, confusa, um centro ). Ele fica estacionário em uma montagem rígida na base e apóia a peça de trabalho no centro do descanso, normalmente com três pontos de contato separados por 120 °. Um descanso do seguidor (também chamado de seguidor ou estável móvel) é semelhante, mas é montado no carro ao invés da cama, o que significa que conforme a broca se move, o descanso do seguidor "segue adiante" (porque ambos são rigidamente conectado ao mesmo carro móvel).
Os apoios do seguidor podem fornecer suporte que neutraliza diretamente a força elástica da broca da ferramenta, bem na região da peça que está sendo cortada a qualquer momento. Nesse aspecto, eles são análogos a uma caixa de ferramentas . Qualquer descanso transfere alguns erros de geometria da peça de trabalho da base ( superfície de apoio ) para a superfície de processamento. Depende do design do resto. Para correção da taxa de transferência mínima, são usados descansos de correção . Os rolos de apoio normalmente causam alguns erros de geometria adicionais na superfície de processamento.
Corrigindo vídeo de trabalho de descanso
Tipos de tornos metálicos
Existem muitas variantes de tornos no campo da usinagem . Algumas variações não são tão óbvias e outras são mais uma área de nicho. Por exemplo, um torno de centralização é uma máquina de cabeça dupla onde o trabalho permanece fixo e as cabeças se movem em direção à peça de trabalho e fazem um furo central em cada extremidade. A peça resultante pode então ser usada "entre centros" em outra operação. O uso do termo torno de metal também pode ser considerado um tanto desatualizado atualmente. Plásticos e outros materiais compostos são amplamente utilizados e, com as modificações apropriadas, os mesmos princípios e técnicas podem ser aplicados à sua usinagem como os usados para o metal.
Torno central / torno de motor / torno de bancada
Os termos torno central , torno de motor e torno de bancada referem-se a um tipo básico de torno que pode ser considerado a classe arquetípica de torno para usinagem de metais mais frequentemente usada pelo maquinista geral ou amador de usinagem. O nome torno de bancada implica em uma versão desta classe pequena o suficiente para ser montada em uma bancada (mas ainda com recursos completos e maior do que mini-tornos ou micro-tornos ). A construção de um torno central é detalhada acima, mas dependendo do ano de fabricação, tamanho, faixa de preço ou características desejadas, mesmo esses tornos podem variar amplamente entre os modelos.
Torno motor é o nome aplicado a um torno tradicional do final do século 19 ou do século 20 com alimentação automática para a ferramenta de corte, ao contrário dos primeiros tornos que eram usados com ferramentas manuais ou tornos com alimentação manual apenas. O uso de "motor" aqui é no sentido de dispositivo mecânico, não no sentido de motor principal, como nos motores a vapor, que foram a fonte de energia industrial padrão por muitos anos. A fábrica teria uma grande máquina a vapor que forneceria energia a todas as máquinas por meio de um sistema de correias de eixo de linha . Portanto, os primeiros tornos de motor eram geralmente 'cabeças cônicas', em que o fuso geralmente tinha anexado a ele uma polia de múltiplas etapas chamada polia cônica projetada para aceitar uma correia plana. Diferentes velocidades do fuso podem ser obtidas movendo a correia plana para diferentes etapas na polia cônica. Os tornos de cabeça cônica geralmente tinham um contraeixo ( eixo intermediário ) na parte de trás do cone que podia ser engatado para fornecer um conjunto de velocidades mais baixo do que o obtido por acionamento direto por correia. Essas engrenagens foram chamadas de engrenagens traseiras . Tornos maiores às vezes tinham marchas traseiras de duas velocidades que podiam ser trocadas para fornecer um conjunto de velocidades ainda mais baixo.
Quando os motores elétricos começaram a se tornar comuns no início do século 20, muitos tornos cônicos foram convertidos para energia elétrica. Ao mesmo tempo, o estado da arte na prática de engrenagens e rolamentos estava avançando a ponto de os fabricantes começarem a fazer cabeçotes totalmente engrenados, usando caixas de engrenagens análogas às transmissões de automóveis para obter várias velocidades do fuso e taxas de alimentação enquanto transmitem as maiores quantidades de potência necessária para aproveitar ao máximo as ferramentas de aço rápido . As ferramentas de corte evoluíram mais uma vez, com a introdução dos carbonetos artificiais, e foram amplamente introduzidas na indústria em geral na década de 1970. Os primeiros carbonetos eram fixados aos porta-ferramentas por meio de brasagem em um 'ninho' usinado nos porta-ferramentas. Projetos posteriores permitiram que as pontas fossem substituíveis e multifacetadas, permitindo que fossem reutilizadas. Os carbonetos toleram velocidades de usinagem muito mais altas sem desgaste. Isso tem levado à redução do tempo de usinagem e, portanto, ao aumento da produção. A demanda por tornos mais rápidos e potentes controlou a direção do desenvolvimento do torno.
A disponibilidade de eletrônicos baratos mudou novamente a maneira como o controle de velocidade pode ser aplicado, permitindo a velocidade do motor continuamente variável, desde o máximo até quase zero RPM. Isso foi tentado no final do século 19, mas não foi considerado satisfatório na época. Melhorias subsequentes nos circuitos elétricos tornaram-no viável novamente.
Torno para sala de ferramentas
Um torno para sala de ferramentas é um torno otimizado para trabalho de sala de ferramentas . É essencialmente apenas um torno central topo de linha , com todos os melhores recursos opcionais que podem ser omitidos em modelos mais baratos, como um fecho de pinça, fixação cônica e outros. A base de um torno para sala de ferramentas é geralmente mais larga do que a de um torno central padrão. Também houve uma implicação ao longo dos anos de montagem seletiva e encaixe extra, com todos os cuidados tomados na construção de um modelo de sala de ferramentas para torná-lo a versão mais precisa e de funcionamento mais suave que pode ser construída. No entanto, dentro de uma marca, a diferença de qualidade entre um modelo regular e seu modelo de ferramentaria correspondente depende do construtor e, em alguns casos, tem sido parcialmente psicologia de marketing. Para fabricantes de máquinas-ferramenta de marca que fabricavam apenas ferramentas de alta qualidade, não havia necessariamente qualquer falta de qualidade no produto de modelo básico para o "modelo de luxo" melhorar. Em outros casos, especialmente ao comparar marcas diferentes, o diferencial de qualidade entre (1) um torno central de nível básico construído para competir em preço e (2) um torno para sala de ferramentas destinado a competir apenas em qualidade e não em preço, pode ser objetivamente demonstrado pela medição de TIR, vibração, etc. Em qualquer caso, por causa de sua lista de opções totalmente marcada e de alta qualidade (real ou implícita), os tornos para ferramentaria são mais caros do que os tornos centrais de nível básico.
Torno de torre e torno de cabrestante
Tornos de torre e tornos de cabrestante são membros de uma classe de tornos que são usados para a produção repetitiva de peças duplicadas (que, pela natureza de seu processo de corte, geralmente são intercambiáveis ). Ele evoluiu de tornos anteriores com a adição da torre , que é um porta-ferramentas intercambiável que permite que várias operações de corte sejam realizadas, cada uma com uma ferramenta de corte diferente, em sucessão fácil e rápida, sem a necessidade do operador realizar tarefas de configuração no meio (como instalar ou desinstalar ferramentas) nem para controlar o caminho da ferramenta. (O último é devido ao caminho da ferramenta ser controlado pela máquina, seja de forma semelhante a um gabarito por meio dos limites mecânicos colocados nela pelo deslizamento e paradas da torre, ou por meio de mecanismos servo dirigidos por computador em tornos CNC .)
Há uma enorme variedade de designs de torno de torre e cabrestante, refletindo a variedade de trabalho que eles realizam.
Torno de ferramenta de gangue
Um torno de ferramenta conjunta é aquele que possui uma fileira de ferramentas configurada em sua corrediça transversal, que é longa e plana e é semelhante a uma mesa de fresadora . A ideia é essencialmente a mesma dos tornos revólver: configurar várias ferramentas e, em seguida, indexar facilmente entre elas para cada ciclo de corte parcial. Em vez de ser rotativo como uma torre, o grupo de ferramentas intercambiáveis é linear.
Torno Multifuso
Tornos multifusos possuem mais de um fuso e controle automatizado (seja via cames ou CNC). São máquinas de produção especializadas na produção de alto volume. Os tipos mais pequenos são geralmente chamados de máquinas de parafuso , enquanto as variantes maiores são geralmente chamados de máquinas automáticas lançando , chuckers automáticos , ou simplesmente chuckers . As máquinas de rosca normalmente trabalham com barras de aço, enquanto os mandriladores automaticamente arrancam os blanks individuais de um carregador. O tamanho de lote de produção lucrativo mínimo típico em uma máquina de parafuso está na casa dos milhares de peças devido ao grande tempo de configuração. Uma vez configurada, uma parafusadeira pode produzir milhares de peças de forma rápida e eficiente em uma base contínua com alta precisão, baixo tempo de ciclo e muito pouca intervenção humana. (Os dois últimos pontos reduzem o custo unitário por peça intercambiável muito mais baixo do que poderia ser alcançado sem essas máquinas.)
Torno CNC / centro de torneamento CNC
Os tornos controlados numéricos por computador (CNC) estão substituindo rapidamente os tornos de produção mais antigos (multifusos, etc.) devido à sua facilidade de configuração, operação, repetibilidade e precisão. Um torno CNC para torneamento é uma peça de maquinaria controlada por computador. Ele permite que as operações básicas de usinagem, como torneamento e furação, sejam realizadas como em um torno convencional. Eles são projetados para usar ferramentas modernas de metal duro e totalmente para usar processos modernos. A peça pode ser projetada e os caminhos da ferramenta programados pelo processo CAD / CAM ou manualmente pelo programador, e o arquivo resultante carregado para a máquina e, uma vez configurada e testada, a máquina continuará a produzir peças sob a supervisão ocasional de um operador.
A máquina é controlada eletronicamente por meio de uma interface de estilo de menu de computador, o programa pode ser modificado e exibido na máquina, juntamente com uma visão simulada do processo. O levantador / operador precisa de um alto nível de habilidade para realizar o processo. No entanto, a base de conhecimento é mais ampla em comparação com as máquinas de produção mais antigas, nas quais o conhecimento íntimo de cada máquina era considerado essencial. Essas máquinas são frequentemente configuradas e operadas pela mesma pessoa, onde o operador supervisionará um pequeno número de máquinas (célula).
O design de um torno CNC varia de acordo com os diferentes fabricantes, mas todos eles têm alguns elementos comuns. A torre segura os porta-ferramentas e os indexa conforme necessário, o fuso segura a peça de trabalho e há corrediças que permitem que a torre se mova em vários eixos simultaneamente. As máquinas costumam ser totalmente fechadas, em grande parte devido a questões de saúde e segurança ocupacional (OH&S).
Com o rápido crescimento nesta indústria, diferentes fabricantes de torno CNC usam diferentes interfaces de usuário, o que às vezes torna isso difícil para os operadores, pois eles precisam se familiarizar com elas. Com o advento de computadores baratos, sistemas operacionais gratuitos como Linux e software CNC de código aberto, o preço inicial das máquinas CNC despencou.
Fresagem horizontal CNC
A usinagem horizontal CNC é realizada usando tornos configurados horizontalmente, centros de usinagem, broqueadoras ou mandriladoras. O equipamento usado normalmente consiste em cortadores cilíndricos giratórios que se movem para cima e para baixo ao longo de cinco eixos. Essas máquinas são capazes de produzir uma variedade de formas, ranhuras, orifícios e detalhes em uma peça tridimensional.
Fresagem vertical CNC
As máquinas CNC orientadas verticalmente utilizam cortadores cilíndricos em um eixo vertical do fuso para criar cortes de imersão e furos, bem como formas personalizadas, ranhuras e detalhes em peças tridimensionais. Os equipamentos usados neste tipo de fresamento incluem tornos verticais, centros de usinagem verticais e máquinas de 5 eixos.
Torno suíço / centro de torneamento suíço
Um torno de estilo suíço é um projeto específico de torno que fornece extrema precisão (às vezes com tolerâncias tão pequenas quanto alguns décimos de milésimo de polegada - alguns micrômetros ). Um torno de estilo suíço segura a peça de trabalho com uma pinça e uma bucha guia . A pinça fica atrás da bucha guia e as ferramentas ficam na frente da bucha guia, mantendo-se estacionárias no eixo Z. Para cortar longitudinalmente ao longo da peça, as ferramentas se moverão e o próprio material se moverá para frente e para trás ao longo do eixo Z. Isso permite que todo o trabalho seja feito no material próximo à bucha guia, onde é mais rígido, tornando-os ideais para trabalhar em peças delgadas, já que a peça é presa firmemente com pouca chance de ocorrer deflexão ou vibração. Este estilo de torno é comumente usado sob controle CNC.
A maioria dos tornos CNC tipo suíço atualmente usa um ou dois fusos principais mais um ou dois fusos traseiros (fusos secundários). O fuso principal é usado com a bucha guia para as operações principais de usinagem. O eixo-árvore secundário está localizado atrás da peça, alinhado no eixo Z. Em uma operação simples, ele pega a peça à medida que é cortada e a aceita para segundas operações e, em seguida, a ejeta em uma caixa, eliminando a necessidade de um operador trocar manualmente cada peça, como costuma ser o caso com centros de torneamento CNC padrão . Isso os torna muito eficientes, pois essas máquinas são capazes de tempos de ciclo rápidos, produzindo peças simples em um ciclo (ou seja, não há necessidade de uma segunda máquina para terminar a peça com as segundas operações), em apenas 10-15 segundos. Isso os torna ideais para grandes séries de produção de peças de pequeno diâmetro.
Tornos e ferramentas dinâmicas de estilo suíço
Como muitos tornos suíços incorporam um fuso secundário, ou 'sub-fuso', eles também incorporam ' ferramentas dinâmicas '. As ferramentas dinâmicas são ferramentas de corte rotativas que são acionadas por um pequeno motor independente do motor do fuso. As ferramentas dinâmicas aumentam a complexidade dos componentes que podem ser fabricados pelo torno suíço. Por exemplo, a produção automática de uma peça com um furo perpendicular ao eixo principal (o eixo de rotação dos fusos) é muito econômica com ferramentas dinâmicas e, da mesma forma, não econômica se feita como uma operação secundária após a usinagem do torno suíço estar concluída. Uma 'operação secundária' é uma operação de usinagem que exige que uma peça parcialmente concluída seja fixada em uma segunda máquina para concluir o processo de fabricação. Geralmente, o software CAD / CAM avançado usa ferramentas dinâmicas, além dos fusos principais, de modo que a maioria das peças que podem ser desenhadas por um sistema CAD podem realmente ser fabricadas pelas máquinas que o software CAD / CAM suporta.
Torno combinado / máquina 3 em 1
Um torno combinado , geralmente conhecido como máquina 3 em 1 , introduz operações de perfuração ou fresamento no projeto do torno. Essas máquinas têm uma coluna de fresagem que se eleva acima da base do torno e utilizam o carro e o topslide como os eixos X e Y da coluna de fresagem. O nome 3 em 1 vem da ideia de ter um torno, uma fresadora e uma furadeira, tudo em uma ferramenta de máquina acessível. Eles são exclusivos para os mercados amadores e MRO , pois inevitavelmente envolvem compromissos em tamanho, recursos, rigidez e precisão para permanecerem acessíveis. No entanto, eles atendem à demanda de seu nicho muito bem e são capazes de alta precisão com tempo e habilidade suficientes. Eles podem ser encontrados em negócios menores, não voltados para a máquina, onde uma pequena parte ocasional deve ser usinada, especialmente onde as tolerâncias exatas de máquinas caras de ferramentaria, além de serem inacessíveis, seriam um exagero para a aplicação de uma perspectiva de engenharia.
Mini-torno e micro-torno
Mini-tornos e micro-tornos são versões em miniatura de um torno central de uso geral (torno de motor). Eles normalmente lidam apenas com trabalho de 3 a 7 pol. (76 a 178 mm) de diâmetro (em outras palavras, 1,5 a 3,5 pol. (38 a 89 mm) de raio). São tornos pequenos e acessíveis para a oficina doméstica ou loja de MRO. As mesmas vantagens e desvantagens se aplicam a essas máquinas, conforme explicado anteriormente em relação às máquinas 3 em 1 .
Como encontrado em outros lugares na ortografia da língua inglesa, há variação no estilo dos prefixos nos nomes dessas máquinas. Eles são denominados alternadamente como mini torno, minilate e mini-torno e como micro torno, microlato e micro-torno .
Torno de freio
Torno especializado para a tarefa de recapeamento de tambores e discos de freio em oficinas automotivas ou de caminhões.
Torno de roda
Tornos de rodas são máquinas usadas para fabricar e recobrir as rodas de vagões ferroviários . Quando as rodas ficar gasto ou comprometido pelo uso excessivo, esta ferramenta pode ser usada para re-cut e recondicionamento da roda do trem de carro. Há uma série de tornos de rodas diferentes disponíveis, incluindo variações de piso para recapeamento de rodas que ainda estão presas ao vagão, tipos portáteis que são facilmente transportados para reparos de rodas de emergência e versões CNC que utilizam sistemas operacionais baseados em computador para completar o reparo de rodas .
Torno pit
Um torno para grande diâmetro, embora trabalho curto, construído sobre um recesso no chão para admitir a parte inferior da peça de trabalho, permitindo assim que o apoio de ferramentas fique na altura da cintura do torneiro. Um exemplo está em exibição no London Science Museum, Kensington.
Torno vertical
Para diâmetros ainda maiores e trabalhos mais pesados, como vasos de pressão ou motores marítimos, o torno é girado de forma a assumir a forma de uma mesa giratória na qual as peças são colocadas. Essa orientação é menos conveniente para o operador, mas torna mais fácil apoiar peças grandes. No maior, a mesa giratória é instalada rente ao chão, com o cabeçote rebaixado abaixo, para facilitar o carregamento e o descarregamento das peças de trabalho.
Como o acesso do operador é menos problemático para eles, os tornos verticais CNC são mais populares do que os tornos verticais manuais.
Torno country de óleo
Tornos especializados para usinagem de peças longas, como segmentos de colunas de perfuração. Os tornos a óleo são equipados com fusos ocos de grande diâmetro, um segundo mandril no lado oposto do cabeçote e, freqüentemente, estabilizadores externos para apoiar peças de trabalho longas.
Mecanismos de alimentação
Existem vários mecanismos de alimentação para alimentar o material em um torno em uma taxa definida. O objetivo desses mecanismos é automatizar parte do processo de produção com o objetivo final de aumentar a produtividade.
Alimentador de barra
Um alimentador de barras alimenta uma única peça de barra para a máquina de corte. À medida que cada peça é usinada, a ferramenta de corte cria um corte final para separar a peça do estoque da barra e o alimentador continua a alimentar a barra para a próxima peça, permitindo a operação contínua da máquina. Existem dois tipos de alimentação de barra usados na usinagem de torno: Alimentação de barra hidrodinâmica, que repousa o estoque da barra em uma série de canais enquanto fixam na parte superior e inferior da barra, e alimentação de barra hidrostática, que mantém o estoque da barra em um tubo de alimentação usando óleo pressurizado.
Carregador de barra
Um carregador de barras é uma variação do conceito de alimentador de barras em que várias peças de estoque de barras podem ser alimentadas em uma tremonha, e o carregador alimenta cada peça conforme necessário.
Referências
Bibliografia
- Burghardt, Henry D. (1919), Machine Tool Operation , 1 (1ª ed.), New York, NY, EUA: McGraw-Hill, LCCN 20026190 .
links externos
- Arquivo de máquinas-ferramenta
- Tornos medievais e renascentistas
- O desenvolvimento do torno
- Torno de pólo de mola
- Sobre vós, arte e mistério de Virar
- Vídeo mostrando o conceito de ferramenta de gangue
- Vídeo mostrando um ciclo de máquina de parafuso CNC
- O que é um torno CNC?
- Torre de ferramenta de torno CNC